¿Por qué Rocket Lab no usa un escenario sólido?

Estaba leyendo sobre el Scout, un cohete completamente sólido, y pensé en el Electron de Rocket Lab, que parece tener una misión similar de desplegar pequeñas cargas en órbita. Entiendo que los motores son la parte más cara de un cohete (especialmente las turbobombas), y el Electron tiene nueve (!) Motores Rutherford en la primera etapa. Dado que Rocket Lab no tiene planes para lanzadores reutilizables, parecía que una primera etapa sólida, sin plomería ni bombas, sería mucho más barata.

Pero puedo ver el valor de los líquidos para las etapas superiores porque son más controlables, lo que facilita el ajuste fino de una órbita. Y la segunda etapa de Electron solo tiene un motor, de todos modos.

Creo que esta respuesta podría ofrecer alguna idea. Diría que los puntos señalados sobre el ISP y la fracción de combustible se resumen en una fracción de carga útil baja: un cohete grande para una carga útil pequeña.
Para un cohete que utiliza este concepto, puede mirar el cohete Vega construido por Avio y lanzado por ArianeSpace. Su Vega-C, que pronto existirá, utilizará los impulsores Ariane 6 como primera etapa.
@GittingGud hablando de otros cohetes que usan SRB como primera etapa, debo mencionar a Ares .

Respuestas (3)

Los motores Rutherford producen mucha menos vibración que los SRB. Este es en realidad un punto de venta importante para Rocket Lab, como lo señaló Peter Beck aquí después 31:03:

En esencia, el espectro de baja vibración permite al cliente colocar una carga útil más útil a bordo del Electron, porque necesita una estructura mecánica más ligera o menos. Esto es especialmente importante para los satélites pequeños donde existen limitaciones muy estrictas en cuanto a la masa del satélite.

Esto también se menciona en la respuesta vinculada en el comentario de @AnthonyX . Dado que esta aquí es una pregunta distinta, y Rocket Lab está estableciendo nuevos estándares en este campo, creo que vale la pena publicarla como una respuesta separada.

Esa es una nueva dirección para mí. Pensé que se desarrolló un satélite y luego se seleccionó un lanzador. Más bien, elija un lanzador y luego diseñe su satélite según ese estándar.
@Greg, más diseñe su satélite, luego descubra cuánto equipo de soporte debe agregarse para acoplarlo a un lanzador determinado para llevarlo a la órbita de manera segura. No es específico de Electron, pero esto también surge si su satélite necesita energía o comunicaciones del vehículo de lanzamiento, no todos los lanzadores brindan los mismos servicios a la carga útil.

Los motores de cohete sólido son económicos de fabricar si ya tiene el conocimiento y la experiencia. Para uso espacial, comúnmente los fabrican los fabricantes de armas, compartiendo muchos activos de producción con la fabricación de armas.

Sin la infraestructura militar, no son tan fáciles ni económicos. Una empresa privada como Rocket Lab probablemente tendría que comprar motores de cohetes sólidos de una fuente externa, dejándolos sujetos a retrasos en el suministro, precios de otra persona, etc. Alternativamente, podrían desarrollar la capacidad internamente, con un gran aumento de los riesgos en el lugar de trabajo. grandes gastos de I+D.

En cambio, buscaron un esquema de reducción de costos más nuevo que el clásico 'compra de defensa y aeroespacial en conjunto en Solid Rocket Motors': diseñaron un motor de combustible líquido simplificado que omitió la tarea típicamente compleja de diseñar y construir hardware de turbobomba que puede soportar gases de escape y presiones Utilizan impresión 3D, producción en línea de ensamblaje de alto volumen y bombas alimentadas por batería para construir motores de combustible líquido económicos y eficientes.

Además de Answers by Everyday Astronaut y Saiboogu, una ventaja potencial es un menor costo general del programa debido a la seguridad. El Electron actual es muy seguro en forma completamente ensamblada hasta que se alimenta, por lo que puede ser probado, observado por los medios/público y movido con una dificultad mínima.

Luego, una vez probado y listo para funcionar, el combustible se puede cargar de forma remota y lanzar. O falla en el lanzamiento, el combustible se puede drenar de forma remota y luego los investigadores pueden acercarse a un cohete razonablemente inerte. Para los sólidos, tan pronto como se mezcle el compuesto, existe un peligro de incendio/explosión que requiere una cadena compleja de sistemas de seguridad para administrar, y nunca puede ser completamente seguro (por ejemplo, contra el sabotaje) solo 'lo más bajo posible'. Si bien la producción de oxígeno líquido ha tenido sus propios problemas, existe este incidente .

Si tiene una instalación local de producción de combustible sólido, todos estos problemas se reducen, ya que puede llenar la demanda, si desea lanzar desde Nueva Zelanda o el Reino Unido, su proceso de seguridad en tierra comienza a ser costoso con largos plazos de entrega y la necesidad de almacenar repuestos

También puede ser más fácil escribir declaraciones de impacto ecológico para una explosión en tierra/fuego para los combustibles actuales que para un cohete sólido, lo que facilita la venta política de la aprobación.